电解工艺及日常操作

槽电压 效应系数

4.3、电解生产日常操作
换极：设极准确、炉底临极检查 出铝：准确 熄效应：利与弊 巡视：电压、泡机头、冒火、设备、 异常 维护：壳面、设备、工具 炭渣打捞 数据检测


4.4、提高电流效率

电流效率的定义：

电流效率=（实际产铝量/理论出铝量）*100% =(实际需电量/理论需电量）*100% 举例：系列电流400KA一电解槽，一个月 （30天计）共出铝96000Kg，月初盘存槽内 铝水30000Kg，月末盘存槽内铝水30500Kg。 问该槽本月电流效率为多少？


电流效率降低的原因：铝的二次溶解/其 它离子的放电/电流空耗 影响电流效率的因素：


电解温度 极距 电解质成分：分子比和氧化铝浓度 电流密度 铝水高度
延长槽寿命，增加槽昼夜数

4.5、降低吨铝能耗
吨铝直流电耗=2980*V平均/电流效 率 V平均：减小母线压降、减小电解质压降、减小阳极

压降、减小阴极压降、减小效应系数、减小极化电压

4.6、节约原材料
氧化铝 阳极 氟盐


4.7、提高原铝质量

控制Fe、Si、Ca、Mg、Cu、P、 Ti、V、Zn、Ga等
五、电解生产常规测量
电解温度 两水平：电解质水平和铝水平 分子比 极距 炉帮厚度 其它：阴、阳极电流分布，16h等 距离压降，残极形状，瞬时电流效 率
二、电解槽

电解槽的发展 南山铝业电解槽结构 怡力电业（4）NEUI400KA电解系列 配置 怡力电业（4） NEUI400KA电解系列 基本设计指标


（1）产能：40万吨，最大50万吨 （2）主要指标：
400Ka/94%/13150KWH/4.1V/≥2000d/系列 960V/Al2O3-1920/AlF3-22/冰晶石-1/阳极毛耗540/整流效率-98.5%/电解温度955

举例：已知电解质的重量为6吨，其中氧化铝 及其它成分的含量占8%左右，电解质的分子 比为3，今欲将电解质的分子比调整为2.6，问 所需加入氟化铝的量。

先求出电解质中氟化钠的重量为：6000*（10.08）*3/（3+2）=3312Kg 在求出电解质中氟化铝的重量为： 6000*（10.08）*2/（3+2）=2208Kg 假设需加入氟化铝的量为X，那么有3312*2/ （2208+X）=2.6，得X=332Kg



(1)火苗有力，呈淡紫蓝色或稍带黄线 （2）槽电压稳定在一定范围 （3）电解质温度稳定在规定范围 （4）阳极四周电解质沸腾均匀，炭渣分 离良好 （5）结壳完整，结壳疏松好打 （6）电解质、铝液界面分离清晰 （7）槽膛规整

4.2、电解工艺参数的调整

系列电流 电解温度 两水平 分子比
三、电解基本原理

两极上的放电反应：

阴极：2Al3++6e=2Al 阳极：2O2-+C-4e=CO2 阴极副反应：铝的溶解、Na的析出 阳极副反应：CO、阳极效应

两极副反应：


阳极效应


临界电流密度 湿润理论、阳极过程改变
四、电解生产日常操作

4.1、生产正常电解槽的基本特征

一、电解生产工艺流程
直流电
预焙阳极
氧化铝
冰晶石
添加剂
排空 供料净化 电解槽
载氟氧化铝
铝
1.1、供电系统

220KV交流电 110KV交流电 供电整流
1.2、氧化铝

氧化铝的物理性能：


白色、熔点2050℃、真密度3.5-3.6g/cm3、 体积密度1g/cm3.工业氧化铝含量在99% 左右 工业氧化铝中含有的杂质：

1.4、添加剂

目前电解生产中使用到的添加剂：

CaF2、MgF2、BaCl2、NaCl、LiF、 AlF3
(1)不被电解成它的组成元素 （2）对电解质的性质有所改善（初晶点、密度、

对添加剂的基本要求：

导电性、挥发性、流动性）

（3）吸水性wenku.baidu.com，挥发性小 （4）对氧化铝的溶解性影响不大 （5）来源广、价格低

SiO2、Fe2O3、TiO2、Na2O、CaO、H2O

氧化铝分类：

砂型、中间型、粉型；安息角
理论1889kg，实际在1920-1940kg左右

生产吨铝氧化铝需量：

1.3、冰晶石

电解生产的熔剂 冰晶石来源：
天然冰晶石产于格林兰岛，无色或 雪白，比重2.5g/cm3，熔点1010℃ 人造冰晶石分酸法冰晶石和副产冰 晶石